Incoloy 840（铬镍奥氏体不锈钢）百科

以下为您整理Incoloy 840高温合金在成分、性能、工艺及物理特性方面的百科参数介绍。

一、 化学成分

Incoloy 840是一种铬镍奥氏体不锈钢，通过添加氮元素进行强化。其典型化学成分范围如下：

镍 (Ni)： 30.0% - 35.0%

铬 (Cr)： 19.0% - 23.0%

铁 (Fe)： 余量

氮 (N)： 0.05% - 0.15%

碳 (C)： ≤ 0.08%

硅 (Si)： 0.30% - 0.60%

锰 (Mn)： ≤ 2.00%

磷 (P)： ≤ 0.045%

硫 (S)： ≤ 0.030%

镍和铬的高含量提供了优异的抗氧化和抗腐蚀基础，氮的添加则通过固溶强化显著提高了高温强度。

二、 力学性能（典型值，固溶处理状态）

该合金在室温至高温范围内均表现出良好的强度和塑性。

抗拉强度： 600 - 750 MPa

屈服强度（0.2%偏移）： 250 - 350 MPa

延伸率： 35% - 50%

硬度： 约 150 - 200 HB（布氏硬度）

在650°C高温下，其屈服强度仍能保持约150 MPa以上，远优于普通304不锈钢。

三、 物理性能

以下是Incoloy 840关键的物理参数（室温条件，除非另有说明）：

密度： 约 7.94 g/cm³

熔点范围： 1370°C - 1400°C

比热容（20°C）： 约 500 J/(kg·K)

热导率：

20°C：约 14.0 W/(m·K)

500°C：约 18.5 W/(m·K)

电阻率： 约 0.85 μΩ·m

弹性模量（20°C）： 约 193 GPa

线膨胀系数（20°C至100°C）： 约 16.0 × 10⁻⁶ /K

其热膨胀系数与奥氏体不锈钢相近，低于镍基高温合金，有利于异种材料焊接时的热匹配。

四、 工艺性能与热处理

1. 热加工

加热温度： 1160°C - 1200°C

终锻/终轧温度： 不低于950°C

热加工后建议快速冷却（水冷或空冷），以获得最佳的耐腐蚀性和晶粒度。

2. 冷加工

加工硬化率中等，介于304不锈钢和镍基合金之间。

适合冷轧、冷拔、冷弯等常规成形工艺。严重冷变形后需进行固溶处理。

3. 热处理

固溶处理： 典型制度为1000°C - 1060°C，保温后快速冷却（水淬或快速空冷）。目的是溶解碳化物、均匀组织、恢复塑性。

稳定化处理（可选）： 对于某些高温应用，可在850°C - 900°C进行短时保温，以优先析出钛或铌的碳化物（如有添加），提高抗晶间腐蚀能力。但Incoloy 840因含氮，其晶间腐蚀敏感性本身较低。

4. 焊接性能

具有良好的焊接性，可采用TIG、MIG、SMAW等方法。

推荐填充金属： 使用高镍含量的焊材（如ERNiCr-3或类似牌号），以避免焊缝金属出现热裂纹。

预热： 通常无需预热。

焊后处理： 若工件服役于强腐蚀环境，建议进行焊后固溶处理，以消除焊接热影响区的敏化状态。

五、 典型应用与耐腐蚀性能

基于上述特性，Incoloy 840主要应用于：

耐高温氧化环境： 工作温度可达980°C（短期），长期推荐使用温度低于870°C。适用于加热炉部件、热处理工装、辐射管、热电偶保护管。

耐腐蚀环境： 对高温氧化、渗碳、渗氮气氛有良好抵抗能力。在中温稀硫酸、磷酸及多种有机酸中耐蚀性优异。

典型部件： 化工换热器、排气管、汽车发动机部件、家用电器（如热水器燃烧室）。

关键性能总结： Incoloy 840的核心价值在于平衡性——它兼具奥氏体不锈钢的经济性和低成本加工性，以及接近镍基合金的高温强度和抗氧化性。与310S不锈钢相比，其高温强度更优；与Incoloy 800系列相比，其成本更低且焊接更简便。